鍋爐調(diào)整與試驗

1、鍋爐調(diào)整與試驗第五講第四節(jié) 觀測方法一、觀察方法：1.飄帶法 這是一般空氣動力場試驗中最簡單的一種方法，可以用長飄帶顯示氣流方向；用短飄帶判斷微風(fēng)區(qū)、回流區(qū)、渦流區(qū)的存在范圍；用飄帶網(wǎng)觀察某一截面的全面氣流狀況。2.示蹤法 一種方法是用紙屑或聚苯乙烯白色泡沫塑料球（直徑24mm）撤向欲觀察的區(qū)域，以顯示氣流的流動方向。另一方法是采用木屑火花發(fā)生器或特制煙花進行；3.測量法 利用測速管和風(fēng)速表等，測定燃燒器射流和爐內(nèi)速度場，以便分析爐內(nèi)和燃燒器出口射流的分布和衰減情況。 平面氣流一般采用皮托管或轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速計而空間氣流則需使用四孔、五孔測速管。 為測量爐膛上部氣流速度的分布，可以使用熱線風(fēng)速計或熱

2、敏電阻風(fēng)速計。二、測量工具介紹二、測量工具介紹1.標(biāo)準(zhǔn)動壓測定管皮托管：標(biāo)準(zhǔn)動壓測定管皮托管：用于含塵濃度不大的氣流；2.笛形管笛形管:一種固定安裝的測量清潔氣流平均動壓的非標(biāo)準(zhǔn)型式的動壓測定管； 笛形管的管徑愈細愈好，一般笛形管的管徑愈細愈好，一般d dD=0.04D=0.04009009。而全壓感壓孔的直徑。而全壓感壓孔的直徑也愈小愈好，但是要避免被粉塵或銹蝕堵塞。也愈小愈好，但是要避免被粉塵或銹蝕堵塞。感壓孔的總面積不宜超過感壓孔的總面積不宜超過笛形管內(nèi)截面的笛形管內(nèi)截面的30%30%。 單笛形管的感壓孔應(yīng)嚴(yán)格迎向氣流。據(jù)經(jīng)驗，感壓孔如偏離單笛形管的感壓孔應(yīng)嚴(yán)格迎向氣流。據(jù)經(jīng)驗，感壓孔如

3、偏離氣流方向氣流方向9 91010，壓差更正系數(shù)會產(chǎn)生，壓差更正系數(shù)會產(chǎn)生3%3%的附加誤差。的附加誤差。 笛形測定管使用前必須進行標(biāo)定。標(biāo)定時保持風(fēng)道氣流穩(wěn)定，笛形測定管使用前必須進行標(biāo)定。標(biāo)定時保持風(fēng)道氣流穩(wěn)定，分別用皮托管和笛形管測量平均動壓，求得笛形管的動壓修正正系數(shù)。分別用皮托管和笛形管測量平均動壓，求得笛形管的動壓修正正系數(shù)。當(dāng)所測截面前后有一定長度的直管段時，例如在笛形管前有當(dāng)所測截面前后有一定長度的直管段時，例如在笛形管前有6D6D，在其后，在其后有有3D3D左右的直管段時，動壓修正正系數(shù)較穩(wěn)定，一般變動不超過左右的直管段時，動壓修正正系數(shù)較穩(wěn)定，一般變動不超過1%1%。 用笛

4、形管可以測量含塵濃度較小的氣流，例如制粉系統(tǒng)的廢用笛形管可以測量含塵濃度較小的氣流，例如制粉系統(tǒng)的廢風(fēng)。但此時應(yīng)風(fēng)。但此時應(yīng)定期吹掃，或者做成可拆卸的結(jié)構(gòu)。定期吹掃，或者做成可拆卸的結(jié)構(gòu)。3.靠背式動壓測定管靠背式動壓測定管:適用于高含塵濃度氣流的移動式非標(biāo)準(zhǔn)型式的動壓測定管。 靠背式動壓測定管由于其開口較大，故不易被粉靠背式動壓測定管由于其開口較大，故不易被粉塵堵塞，且對氣流風(fēng)向的偏斜敏感性小，其塵堵塞，且對氣流風(fēng)向的偏斜敏感性小，其偏轉(zhuǎn)角在偏轉(zhuǎn)角在2020內(nèi)不會引起明顯的誤差。內(nèi)不會引起明顯的誤差。 靠背式動壓測定管由于靜壓感壓孔背向氣流，靠背式動壓測定管由于靜壓感壓孔背向氣流，它所測得的

5、壓頭要小于實際的靜壓值，故測定管的它所測得的壓頭要小于實際的靜壓值，故測定管的動動壓修正系數(shù)小于壓修正系數(shù)小于1 1，其數(shù)值取決于結(jié)構(gòu)形式和加工精，其數(shù)值取決于結(jié)構(gòu)形式和加工精確度，需要逐個進行標(biāo)定。確度，需要逐個進行標(biāo)定。 靠背式動壓測定管可以作成移動的，也可靠背式動壓測定管可以作成移動的，也可以根據(jù)管道的直徑尺寸加工成固定安裝的；后者應(yīng)將以根據(jù)管道的直徑尺寸加工成固定安裝的；后者應(yīng)將其感壓孔置于管道中心。其感壓孔置于管道中心。 靠背式測定管前要求的直管段長度為（靠背式測定管前要求的直管段長度為（8 81010）D D，測定管后要求有（，測定管后要求有（1 13 3）D D，此時因局部阻力，

6、此時因局部阻力的影響造成的誤差可小于的影響造成的誤差可小于1%1%。 4.4.空間氣流的測量空間氣流的測量 在冷態(tài)下研究燃燒器出口以及爐膛內(nèi)的空氣在冷態(tài)下研究燃燒器出口以及爐膛內(nèi)的空氣動力特性時，為測定空間氣流的速度及其方向，常使動力特性時，為測定空間氣流的速度及其方向，常使用五孔球頭測速管或四孔斜頭測速管。用五孔球頭測速管或四孔斜頭測速管。 五孔或四孔測速管有時也應(yīng)用于非軸向氣流五孔或四孔測速管有時也應(yīng)用于非軸向氣流的煙風(fēng)管道上測取氣體流量。在風(fēng)機、除塵器及制粉的煙風(fēng)管道上測取氣體流量。在風(fēng)機、除塵器及制粉系統(tǒng)設(shè)備等的試驗研究工作中，也常需要依靠這種測系統(tǒng)設(shè)備等的試驗研究工作中，也常需要依靠

7、這種測速管來測定內(nèi)部旋轉(zhuǎn)氣流的動力特性。在擾動氣流中速管來測定內(nèi)部旋轉(zhuǎn)氣流的動力特性。在擾動氣流中測定靜壓的分布也常依靠這種多孔測速管。測定靜壓的分布也常依靠這種多孔測速管。 測量空間氣流也可以使用熱線風(fēng)速計或熱敏測量空間氣流也可以使用熱線風(fēng)速計或熱敏電阻風(fēng)速計。這種風(fēng)速計一般只能測出速度的絕對量，電阻風(fēng)速計。這種風(fēng)速計一般只能測出速度的絕對量，而不能確定氣流的方向，并只宜在常溫下使用，且允而不能確定氣流的方向，并只宜在常溫下使用，且允許使用的測量上限較低。許使用的測量上限較低。三、測量注意事項測點選取 使用皮托管或其他可移動的動壓測定管測量其通道內(nèi)的流量時，測量截面應(yīng)選擇在與擋板、支管或彎頭

8、等阻力件有一定距離的直通道上。當(dāng)使用皮托管時，測量截面前的直管段長度應(yīng)有（47）D，測量截面后應(yīng)有（12）D對于矩形通道，測量截面后應(yīng)有（23）D； 為了求出流量，必須知道管道測量截面上流束的平均流速，而用動壓測定管測出的速度，只是某一點的局部速度。為了求出有代表意義的平均速度，必須把管道截面分為面積相等的若干部分，并近似地認為每一部分的流速都是均勻的，在其中選擇適當(dāng)?shù)狞c(代表點)進行測量。注意事項 測速管和微壓計（或差壓計）進行空氣、煙氣流量測量時，在儀表安裝和測量操作上應(yīng)注意以下事項： a.按規(guī)定正確選定測量的數(shù)量和位置。在安裝測量管座時應(yīng)注意與管座壁垂直，不得歪斜； b.利用壓縮空氣或打

9、氣筒清除測速管內(nèi)的積灰，保證管內(nèi)通道流暢。測定管上的導(dǎo)向套應(yīng)壓好密封填料； c.新的微壓計和換用新的玻璃管或水準(zhǔn)泡后的微壓計，都必須經(jīng)過校驗才能使用； d.對于久未使用的微壓計，首先應(yīng)檢查各部件是否完整良好；水準(zhǔn)泡有否擴大。檢查開關(guān)是否靈活；不靈活時，可涂一些密封油脂，但切勿過多，以免堵孔。檢查寬廣容器的密封墊子是否完好；零位調(diào)整旋鈕的填料是否壓緊；各接頭是否松動； e.e.清理完畢后，注入經(jīng)過測定比重的工作清理完畢后，注入經(jīng)過測定比重的工作液，正、負壓端接好橡皮管。從正壓端加壓吹液，正、負壓端接好橡皮管。從正壓端加壓吹起一段液柱，卡死橡皮管，若液面不下降，則起一段液柱，卡死橡皮管，若液面不下

10、降，則表示整個正壓系統(tǒng)不漏。再從負壓端吸起一段表示整個正壓系統(tǒng)不漏。再從負壓端吸起一段液柱，若卡死橡皮管后液面不下降，則整個負液柱，若卡死橡皮管后液面不下降，則整個負壓系統(tǒng)不漏。按以上方法檢查時，若液面有持壓系統(tǒng)不漏。按以上方法檢查時，若液面有持續(xù)下降的現(xiàn)象，應(yīng)對微壓計和橡皮管逐一檢查，續(xù)下降的現(xiàn)象，應(yīng)對微壓計和橡皮管逐一檢查，找出漏處，予以清除。測量用的傳壓橡皮管亦找出漏處，予以清除。測量用的傳壓橡皮管亦應(yīng)按上述方法預(yù)先進行嚴(yán)密性檢查；應(yīng)按上述方法預(yù)先進行嚴(yán)密性檢查； f.f.作完以上一些檢查后，就可以作完以上一些檢查后，就可以在測量處附近放好微壓計，并調(diào)整水平；在測量處附近放好微壓計，并調(diào)

11、整水平； g.g.連接微壓計與皮托管應(yīng)注意正、負連接微壓計與皮托管應(yīng)注意正、負端不能接反。當(dāng)將皮托管裝入測孔時，微端不能接反。當(dāng)將皮托管裝入測孔時，微壓計應(yīng)處于壓計應(yīng)處于“關(guān)關(guān)”的狀態(tài)（拆除時亦然）。的狀態(tài)（拆除時亦然）。 當(dāng)測量熱空氣或煙氣時，注意當(dāng)測量熱空氣或煙氣時，注意導(dǎo)向套旋入測孔管座不要太緊，以免熱脹導(dǎo)向套旋入測孔管座不要太緊，以免熱脹不易旋下；不易旋下； h.h.粗略估計的動壓值，確定測粗略估計的動壓值，確定測量時玻璃管的傾斜度（即選擇量時玻璃管的傾斜度（即選擇K K值），并調(diào)值），并調(diào)整玻璃管液面到零位；整玻璃管液面到零位； i.i.進行測量時，必須注意將皮進行測量時，必須注意將

12、皮托管放正，使其軸線與管道中心線平行托管放正，使其軸線與管道中心線平行； j.j.應(yīng)按規(guī)定的測點順次逐點進行測量。為可靠起應(yīng)按規(guī)定的測點順次逐點進行測量。為可靠起見，每次測量應(yīng)分別在皮托管見，每次測量應(yīng)分別在皮托管“插入插入”和和“抽出抽出”時時兩次讀數(shù)，即逐點重復(fù)測定兩次，然后取其平均值。兩次讀數(shù)，即逐點重復(fù)測定兩次，然后取其平均值。若兩次讀數(shù)相差較大，則應(yīng)對該點再次讀數(shù)進行校對；若兩次讀數(shù)相差較大，則應(yīng)對該點再次讀數(shù)進行校對； k.k.在氣流不太穩(wěn)定的管道內(nèi)測量時，微壓在氣流不太穩(wěn)定的管道內(nèi)測量時，微壓計的讀數(shù)應(yīng)取液柱波動的平均值。為增加測量的精確計的讀數(shù)應(yīng)取液柱波動的平均值。為增加測量的

13、精確性，可以重復(fù)數(shù)次讀數(shù)，取其平均值；性，可以重復(fù)數(shù)次讀數(shù)，取其平均值； l.l.如果在測量過程中，突然發(fā)現(xiàn)微壓計中如果在測量過程中，突然發(fā)現(xiàn)微壓計中的讀數(shù)變化較大時，應(yīng)檢查系統(tǒng)有否泄露及皮托管有的讀數(shù)變化較大時，應(yīng)檢查系統(tǒng)有否泄露及皮托管有否堵塞現(xiàn)象，須經(jīng)處理后再進行測量。否堵塞現(xiàn)象，須經(jīng)處理后再進行測量。 m.m.當(dāng)注入微壓計的工作液密度不同于儀器規(guī)定當(dāng)注入微壓計的工作液密度不同于儀器規(guī)定的數(shù)值時（通常為的數(shù)值時（通常為 克克/ /毫升的乙醇），毫升的乙醇），應(yīng)將儀器的系數(shù)更正。應(yīng)將儀器的系數(shù)更正。 n.n.應(yīng)同時測定大氣壓力及管道內(nèi)氣流的應(yīng)同時測定大氣壓力及管道內(nèi)氣流的靜壓、溫度。如果測

14、量煙氣，為了計算煙氣的密度，靜壓、溫度。如果測量煙氣，為了計算煙氣的密度，尚需在測量期間分析煙氣成分中的尚需在測量期間分析煙氣成分中的RORO2 2及及O O2 2值。值。81. 0y81.0yKK3-5 3-5 冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣動力特性的差異冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣動力特性的差異 應(yīng)用模化技術(shù)來對四角燃燒器進行爐內(nèi)冷態(tài)試應(yīng)用?；夹g(shù)來對四角燃燒器進行爐內(nèi)冷態(tài)試驗時，存在如下幾方面的差異：驗時，存在如下幾方面的差異： 1.1.爐內(nèi)冷熱態(tài)旋流強度的差異爐內(nèi)冷熱態(tài)旋流強度的差異 實質(zhì)上，四角燃燒器在爐內(nèi)形成了一個強實質(zhì)上，四角燃燒器在爐內(nèi)形成了一個強烈的旋渦，冷模的旋轉(zhuǎn)速度遠大于實際爐子，熱態(tài)烈的旋渦，冷模的

15、旋轉(zhuǎn)速度遠大于實際爐子，熱態(tài)由于煙氣膨脹，速度升高，其旋轉(zhuǎn)速度又比冷態(tài)時由于煙氣膨脹，速度升高，其旋轉(zhuǎn)速度又比冷態(tài)時略高，這個差異采用爐內(nèi)旋流強度來衡量。略高，這個差異采用爐內(nèi)旋流強度來衡量。 通常采用下式來表達爐內(nèi)的旋流強通常采用下式來表達爐內(nèi)的旋流強度度 ，用假想切圓直徑，用假想切圓直徑d d0 0來計算的切向動量矩近來計算的切向動量矩近似為：似為： . .冷熱態(tài)實際切圓直徑的差異冷熱態(tài)實際切圓直徑的差異 由于四角射流的相互作用，使實際切圓直由于四角射流的相互作用，使實際切圓直徑比假想切圓直徑大好幾倍，由于冷熱態(tài)射流速徑比假想切圓直徑大好幾倍，由于冷熱態(tài)射流速度的差異，使的實際切圓直徑亦有

16、所不同，熱態(tài)度的差異，使的實際切圓直徑亦有所不同，熱態(tài)切圓直徑比冷態(tài)時要小些如圖示。切圓直徑比冷態(tài)時要小些如圖示。 a a角射流作用在角射流作用在d d角射流點的行程比角射流點的行程比d d角角射流至點的距離長得多，因而射流至點的距離長得多，因而aEaE上翹高度比上翹高度比dEdE高，既兩股射流上下錯開程度比冷態(tài)大，使高，既兩股射流上下錯開程度比冷態(tài)大，使得相鄰射流間的相互作用減弱，這樣實際切圓得相鄰射流間的相互作用減弱，這樣實際切圓直徑比冷態(tài)略小些，當(dāng)旋渦向爐膛頂部運動時，直徑比冷態(tài)略小些，當(dāng)旋渦向爐膛頂部運動時，由于體積的增大由于體積的增大, ,直徑增大。直徑增大。 一些試驗表明，熱態(tài)時實際切圓直一些試驗表明，熱態(tài)時實際切圓直徑為假想切圓直徑的徑為假想切圓直徑的6969倍，冷態(tài)時為倍，冷態(tài)時為812812倍，倍，熱態(tài)切圓直徑比冷態(tài)時要小些，由于測量上的熱態(tài)切圓直徑比冷態(tài)時要小些，由于測量上的困難，在相同條件下冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣場的數(shù)據(jù)困難，在相同條件下冷熱態(tài)爐內(nèi)空氣場的數(shù)據(jù)不多，初步的試驗結(jié)果兩者是比較接近的，因不多，初步的試驗結(jié)果兩者是比較接近的，因此冷